高頻電子課程設(shè)計-晶體振蕩器-在線瀏覽
2024-09-15 18:26本頁面
【正文】 部： 電氣與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 張松華 職稱 講師 專 業(yè)： 通信工程 完成時間： 2012年12月09日 摘 要 石英晶體振蕩器是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器，被廣泛應(yīng)用于彩電、計算機(jī)、遙控器等各類振蕩電路中，及通信系統(tǒng)中用于頻率發(fā)生器。石英諧振器因具有極高的頻率穩(wěn)定性，故主要用在要求頻率十分穩(wěn)定的振蕩電路中作諧振元件。本設(shè)計對利用石英晶體的壓電效應(yīng)，對構(gòu)成正弦波的振蕩器的方法做了較深入的研究，對振蕩器的原理及石英晶體振蕩器原理做了詳細(xì)的介紹并通過Multisim 軟件設(shè)計、仿真出并聯(lián)型石英晶體振蕩器，最后按照原理圖進(jìn)行參數(shù)的計算和實(shí)物的制作、調(diào)試。是一次成功的課程設(shè)計。 Oscillator。 Multisim simulation1目 錄1 課程設(shè)計任務(wù)書 2 設(shè)計任務(wù) 2 主要技術(shù)指標(biāo) 2 22 概論 3 設(shè)計目的 3 振蕩的基本知識 3 3 4 5 63 晶體振蕩器的設(shè)計與仿真 6 石英晶體特性簡介 6 晶體振蕩器電路的類型及其工作原理 7 7 并聯(lián)諧振型晶體振蕩器 8 10 晶體正弦波振蕩器原理圖及參數(shù)計算 11 電路原理圖 11 靜態(tài)工作點(diǎn)及回路參數(shù)的確定 11 電路仿真 12 元器件清單 124 制板與調(diào)試 13 電路調(diào)試 13 電路制作 14結(jié)束語 15致 謝 16參考文獻(xiàn) 17附 錄 181 課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個晶體振蕩器 主要技術(shù)指標(biāo)晶振頻率為10MHZ，輸出信號幅度=（峰峰值），可調(diào)課程設(shè)計要求：要求有課程設(shè)計說明書，并制作出實(shí)際電路。將兩部分連接之后根據(jù)電路圖的基本形式和設(shè)計的要求計算出各元件的參數(shù)和性能要求。2 概論 設(shè)計目的 通過設(shè)計晶體振蕩器，了解石英晶體的結(jié)構(gòu)和特性，提高動手能力，掌握晶體振蕩器的設(shè)計方法以及設(shè)計思路。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。利用這種特性，就可以用石英諧振器取代LC諧振回路、濾波器等。所以晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度高。如果在放大器的輸入端不加輸入信號，輸出端仍有一定的幅值和頻率的輸出信號，這種現(xiàn)象叫做自激振蕩。其中正弦波自激振蕩器在廣播通訊、自動控制、儀器儀表、高頻加熱、超聲探傷等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用；而非正弦振蕩器能產(chǎn)生出矩形波（方波）、三角波、鋸齒波等信號，這些信號可以用于測量設(shè)備、數(shù)字系統(tǒng)、自動控制及計算機(jī)設(shè)備中。AF=1就是產(chǎn)生自激振蕩時A、F應(yīng)滿足的基本數(shù)學(xué)條件。復(fù)數(shù)乘積AF=1的涵義就是振蕩器電路的環(huán)路放大倍數(shù)等于l , 同時復(fù)數(shù)的相位值等于2Nπ，其中N=0,士1, 士2，…。假若AF1,則Xf＜Xi，則振蕩幅度越來越小，最終將導(dǎo)致振蕩電路停振。根據(jù)振蕩條件，沿環(huán)路繞行一周，必須保證其振幅與相位不變。圖2. 1 自激振蕩器方框圖i. 起振過程在自激振蕩器中，起始瞬間的輸入電壓Xi?的產(chǎn)生原因有兩種：一是在電路接通電源時取得。這兩種原因所取得的起始電壓包含著極為豐富的各種頻率分量）它們中總會有符合相位條件的某個頻率成分，最終成為自激信號的最初來源。為了保證電路在指定的頻率上振蕩起來，常常為這種自激振蕩器安排一個諧振在指定頻率上的選頻回路，使電路更容易在指定的頻率上滿足產(chǎn)生自激振蕩的條件。ii. 振幅的穩(wěn)定振蕩器接通電源開始起振時，起始信號可能很弱。促使它們不斷增大的因素是放大作用和正反饋。放大器的放大倍數(shù)將顯著下降，因而使輸出信號振幅的增大程度變緩。因?yàn)檎袷幤魉牡哪芰縼碜噪娫?，故電路中所能取得的能量總是有限的。所以振蕩器的振幅只能增大到某種程度，此后形成等幅振蕩波形輸出。當(dāng)受到外界不穩(wěn)定因素影響時，振蕩器的相位或振蕩頻率可能發(fā)生些微變化，雖然能自動回到平衡狀態(tài)，但振蕩頻率在平衡點(diǎn)附近隨機(jī)變化這一現(xiàn)
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